Røntgen binær GX 3+1 undersøgt med AstroSat

Ved at bruge AstroSat-rumfartøjet har indiske astronomer undersøgt en lavmasse-røntgen-binær, kendt som GX 3+1. Undersøgelsen gav mere indsigt i egenskaberne af GX 3+1 og detekterede et termonuklear udbrud fra denne kilde. Resultaterne er rapporteret i et papir offentliggjort 15. juni på arXiv.org.

Generelt er binære røntgenstråler sammensat af en normal stjerne eller en hvid dværg, der overfører masse til en kompakt neutronstjerne eller et sort hul. Baseret på massen af ​​ledsagerstjernen opdeler astronomer dem i lavmasse røntgenbinære (LMXB) og højmasserøntgenbinære (HMXB).

LMXB'er kan udvise forbigående udbrud, hvor der observeres en stigning i røntgenlysstyrker. Nogle af disse udbrud er karakteriseret som type I røntgenudbrud - termonukleære eksplosioner, der finder sted på overfladelagene af neutronstjerner.

Detekteret i 1964 er GX 3+1 en vedvarende lysstærk røntgenstråle-binær kilde, der blev klassificeret som en LMXB af atol-subtype med et blødt spektrum på omkring 2-10 keV. Det første type I-udbrud fra GX 3+1 blev detekteret i 1983, og siden da har denne kilde vist sig at være en meget aktiv røntgenstråle, med eksplosionsaktivitet inspiceret af adskillige undersøgelser.

Mange egenskaber ved denne LMXB er dog stadig usikre. Derfor besluttede et hold af astronomer ledet af Ankur Nath fra Tezpur University i Indien at inspicere GX 3+1 med AstroSats Large Area X-ray Proportional Counter (LAXPC) og Soft X-ray Telescope (SXT).

"I dette arbejde rapporterer vi AstroSat-observationen af ​​den lyse atolkilde, LMXB GX 3+1. Lyskurven opnået fra LAXPC 20 [en af ​​de tre LAXPC-tællere]-instrumentet indikerede tilstedeværelsen af ​​en termonuklear burst-funktion af typen I," skrev forskerne i avisen.

Som bemærket i undersøgelsen detekterede observationerne et type I termonukleært udbrud, der varede cirka 15 sekunder. Et fald i tællehastigheden i lyskurven for røntgenudbruddet blev fundet, når de smalle energibånd blev hårdere. Burst viste sig at være den lyseste i 5–8 keV energibåndet med en tællehastighed højere end det blødeste bånd (3–5 keV). Desuden blev det fundet, at udbruddet faldt hurtigere ved højere energier, hvad der synes at tyde på, at temperaturen falder, efterhånden som udbruddet udvikler sig.

Ved at analysere dataene bemærkede astronomerne et dobbelt-peak-træk i udbruddet ved højere energier (8-12 keV, 12-20 keV). Dette var en relativt hurtig hændelse, der varede omkring to sekunder, inden for hvilken burst udviste den dobbelte peak, hvilket indikerer en radiusudvidelsesfase.

"Baseret på vores tidsopløste spektroskopi hævder vi, at det detekterede udbrud er en fotosfærisk radiusudvidelse (PRE) burst," konkluderede forskerne.

De indsamlede data gjorde det muligt for holdet at estimere Eddington-lysstyrken for GX 3+1, som viste sig at være på et niveau på 287 undecilion erg/s. Undersøgelsen satte også flere begrænsninger på afstanden til dette system og fandt, at det højst sandsynligt er placeret omkring 30.300 lysår væk. + Udforsk yderligere

AstroSat-observationer registrerer termonukleære røntgenudbrud på Cygnus X-2

© 2022 Science X Network